相對應的安全系數的決定是一項複雜而可靠的任務.一個高安全系數帶來安全的設計, 但是也帶來高的負擔和高價,反之亦然. 這是最基本的工程折衷,“價格VS安全“. 專業組織通常針對不同的系統給出最小的安全系數; 但是,設計者有責任定義一個在合理價位上的安全系數. 同時,該安全系數可以在一個範圍內變化. 接近1.0的系數(一次使用,短壽命)可能足夠于軍用導彈;接近1.2的系數適于軍用飛機(裝備了一個降落傘,完全通過測試);民用飛機的系數大約爲1.5(通過測試,常規維護). 水壩的安全系數高于20在另一個範圍的極端位置(需要幾十年的維護,故障將導致悲慘的後果).
作爲一個簡單的指導,我們在這兒給出一些模板用于定義相應的安全系數, 此模板發行于專業著作 .爲了徹底地了解安全和可行性問題,我們建議您研讀專業文獻.
在 1948 他發表了關于最小安全系數的著作, 下表摘自他的著作.可拉伸材料的安全系數是基于屈服強度. 易碎材料是基于極限強度和拉伸材料的兩倍數值. 周期負載的安全系數基于疲勞極限. 震動負載的最小安全系數爲 2,再乘以震動系數 - 通常範圍在1.1 to 2.0.
基于生産強度的拉伸材料推薦安全系數.
| 安全系數 | 負載條件 | 允許壓力 | 材料屬性 | 環境條件 |
| 1.2-1.5 | 准確的 | 准確的 | 非常好 | 完全控制 |
| 1.5-2.0 | 良好 | 良好 | 非常好 | 恒定 |
| 2.0-2.5 | 良好 | 良好 | 均值 | 常規 |
| 2.5-3.0 | 均值 | 均值 | 隨即測試 | 常規 |
| 3.0-4.0 | 均值 | 均值 | 未測試 | 常規 |
| 3.0-4.0 | 模糊不清 | 模糊不清 | 模糊不清 |
總的安全系數的值是以下項目的綜合,材料屬性的安全系數,計算模式的精度,工作環境條件.
安全系數 SF
where SF1, SF2, SF3 選擇表are selections from the following table.
| 安全系數 | SF1 - 材料屬性(來自測試) | SF2 - 負載條件 | SF3 - 工作環境 |
| 1.3 | 完全了解 / 特性 | 測試驗證 | 和材料測試條件一樣 |
| 2 | 完全接近 | 完全接近 | 確認的,環境溫度 |
| 3 | 正常接近 | 正常接近 | 輕微的過要求 |
| 5+ | 粗略接近 | 粗略接近 | 極端條件 |
他提倡産品的安全系數爲兩個值得乘積.
SF = SF1 * SF2
含義:
參數含義:
賦值含義: 1=非常好; 2=好; 3=合格; 4=糟糕
賦值含義: 1=最小; 2=均值; 3=非常准確